Oxid hlinitý (Al2O3) Chemická struktura, použití, vlastnosti

oxidu hlinitého (Al₂O₃ chemického vzorce), také nazývaný alumina, oxid hlinitý, korund nebo oxid hlinitý, je oxid kovu, který se vyrábí reakcí mezi kovem a kyslíkem (O). Je také známý jako bazický oxid pro snadnou tvorbu hydroxidů, když reagují s vodou.

Je to proto, že hliník, který je v rodině IIIA periodické tabulky, má tendenci přinášet elektrony poslední úrovně energie. Tato tendence je způsobena jeho kovovým charakterem a jeho nízkou elektronegativitou (1.61 v Paulingově měřítku), který dá tomu electropositive vlastnosti a přemění to na kation..

V kontrastu, kyslík je non-kov a je více electronegative protože jeho vysoké electronegativity (3.44 na Pauling měřítku). Proto má tendenci stabilizovat elektronickou energii své poslední úrovně přijetím elektronů, což z ní činí anion.

Vytvořené vazby jsou silné vazby, které poskytují oxidu hlinitému velkou sílu. V přírodě se hliník nenachází v nativní formě, jako je zlato, stříbro, měď, síra a uhlík (diamant)..

To znamená, že hliník není kombinován s žádným jiným prvkem; Tento kov se smísí se sloučeninami tvořícími kyslík, jako je korund nebo smir, které jsou vysoce odolné a abrazivní sloučeniny.

Index

• 1 Vzorec a chemická struktura
• 2 Fyzikální vlastnosti
• 3 Chemické vlastnosti
• 4 Použití
• 5 Odkazy

Vzorec a chemická struktura

Molekulový vzorec: Al₂O₃

Fyzikální vlastnosti

- Je komerčně dostupný jako bílý prášek, bez zápachu a netoxický.

- Jako minerální sloučenina odpovídá skupině hematitů. Jedná se o velmi tvrdý materiál s vysokou odolností proti opotřebení, takže se používá jako brusný materiál.

- Vede elektřinu snadno a je také dobrým tepelným vodičem.

- Je odolný vůči reakcím s kyselinami a zásadami při vysokých teplotách.

- Může se objevit v různých barvách: červená nebo rubínová (kde byly hliníkové ionty nahrazeny Cr³⁺), žlutá, růžová, safírová modrá, fialová, zelená, šedá a dokonce bezbarvá.

- Jeho jas je sklovitý nebo adamantin (diamant)

- Má velmi jemný bílý pruh díky své tvrdosti.

- Jeho tvrdost v měřítku Mohs je 9. To znamená, že může poškrábat jiné minerály s menší tvrdostí než je ta; nicméně, to nemůže poškrábat diamant, který má tvrdost 10 ve stejném měřítku.

- Jeho hustota je 3,96 g / cm³

- Jeho molekulová hmotnost (molární hmotnost) je 101,96 g / mol.

- Teplota tání je 2040 ° C.

- Teplota varu je 2977 ° C.

- Je nerozpustný ve vodě.

Chemické vlastnosti

Oxid hlinitý nereaguje s vodou, pokud není v přítomnosti silné báze.

Když však reaguje s kyselinami, chová se, jako by to byl základ:

Také vykazuje kyselé vlastnosti, když reaguje se zásadami:

Ačkoliv se v této reakci voda nevytváří, je považována za acidobázickou, protože Al₂O₃ neutralizuje NaOH. Proto Al₂O₃ Je klasifikován jako amfoterní oxid, protože má obě vlastnosti: kyselé a bazické.

Při tvorbě alkenů a cykloalkenů je jednou z nejpoužívanějších forem v průmyslu a laboratoři dehydratace alkoholů..

Za tím účelem cirkulují alkoholické páry na horkém katalyzátoru oxidu hlinitého nebo oxidu hlinitého (AI)₂O₃); v tomto případě je považován za Lewisovu kyselinu.

Použití

- Alumina se používá v průmyslu k získání hliníku.

- Používá se jako keramický materiál pro svou vysokou odolnost proti korozi při vysokých teplotách a opotřebení.

- Používá se jako tepelný izolátor, zejména v elektrolytických článcích.

- Má schopnost absorbovat vodu, což ji činí vhodnou pro použití jako sušící činidlo.

- Používá se jako katalytické činidlo při chemických reakcích

- Díky své vysoké tepelné stabilitě se používá jako oxidační činidlo při chemických reakcích, které se provádějí při vysokých teplotách.

- Zabraňuje oxidaci katodových a anodických svorek v elektrolytickém článku.

- Vzhledem ke své velké tvrdosti a odolnosti se používá ve stomatologii pro přípravu zubních dílů.

- Je to dobrý elektrický izolátor v zapalovacích svíčkách vozidel, které pracují s benzínem.

- Je široce používán v kulových mlýnech pro přípravu keramiky a smaltu.

- Vzhledem ke své nízké hmotnosti se v inženýrských procesech používá k výrobě letadel.

- Protože jeho vysoké teploty varu, to je používáno dělat kuchyňské nástroje takový jako pánve pánve a refractory.

- Používá se v přístrojích pro termální testování strojů.

- V elektronickém průmyslu se používá při výrobě pasivních komponentů pro elektrické propojení a při výrobě odporů a kondenzátorů.

- Používá se při výrobě výplní pro svařování.

- Oxid hlinitý se používá pro povlak oxidu titaničitého (pigment, který se používá pro barvy a plastové papíry). Tím se zabrání reakcím mezi prostředím a tímto typem pigmentů, které se nerozkládají ani nehrdzaví.

- Používá se jako brusivo v zubních pastách.

- Používá se při hemodialýze.

- Jako přísada v potravinářském průmyslu, protože se používá jako dispergační činidlo.

- Je to antiperspirační činidlo deodorantů.

- Oxid hlinitý se používá jako ortopedický materiál. Protože se jedná o inertní a porézní materiál, je vhodný pro použití v tomto typu implantátu. Tyto implantáty umožňují fibrovaskulární růst, proto fibroblasty a osteoblasty v tomto materiálu rychle proliferují.

- Biokeramický implantát je vyroben z oxidu hlinitého. Je lehká a má jednotnou strukturu pórů velmi dobře propojenou. Mikrokrystalická struktura je hladší než hrubý povrch. Ve srovnání s jinými materiály používanými pro implantáty představuje po pooperačním období nižší hořlavost.

- Vločky oxidu hlinitého produkují reflexní účinky uvnitř barev používaných v automobilech.

- V některých rafinériích se oxid hlinitý používá k přeměně toxických plynů sirovodíku na elementární síru.

- Forma hlinitého s názvem aktivovaný oxid hlinitý má velké výhody v čištění odpadních vod za zvodně vzhledem k jejich schopnosti adsorbovat mnoho škodlivých znečišťujících látek do životního prostředí, a také filtrovat zbytkový materiál se rozpustí ve vodě a je větší než velikost pórů plechů oxidu hlinitého.

Odkazy

1. Chang, R; Chemie, 1992, (čtvrté vydání), Mexiko. McGraw-Hill Interamericana de México.
2. Pine.S; Hendrickson, J; Cram, D; Hammond, G (1980), Organická chemie, (čtvrté vydání), Mexiko, McGraw-Hill de México
3. Kinjanjui, L., (s.f) Vlastnosti a použití oxidu hlinitého,Stále to funguje, Obnoveno, itstillworks.com
4. Panjian L., Chikara, O., Tadashi, K., Kazuki, N., Naohiro, S., "a" Klaas de G., (1994). Úloha hydratovaného oxidu křemičitého, oxidu titaničitého a oxidu hlinitého při indukci apatitu na implantátech. Žurnál biomedicínských materiálů Výzkum. Svazek 18, str. 7-15. DOI: 10,1002 / jbm.820280103.
5. Kompletní informační průvodce po skalách, minerálech a drahokamech., Mineral.net.
6. LaNore, S. (2017), Fyzikální vlastnosti oxidu hlinitého, Sciencing,Obnovené, sciencing.com